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第一周期遷移金属を含む多核反応場による脱水素カップリング反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 14J11645
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機化学
研究機関東京工業大学

研究代表者

長岡 正宏  東京工業大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードルテニウム / コバルト / クラスター / ピリジン / シラン / 脱水素カップリング / 第一周期遷移金属 / 脱水素 / C-C結合形成
研究実績の概要

ポリヒドリドクラスターを用いた新規分子変換反応の開発に関する研究の一環として、クラスター骨格への第一周期遷移金属を導入した異種金属クラスターの反応開発に取り組み、Ru2Coクラスターを用いたピリジンの脱水素カップリング反応およびヒドロシランとインドール類の脱水素シリル化反応を達成した。ピリジンの脱水素カップリング反応では、これまでに合成されてきたRuクラスターよりも活性が高い要因として、Co上のCp*基がビピリジン配位子に置換された常磁性種が活性種であることを明らかにした。また、同族のRh, Irを含むクラスターでは常磁性種は得られず、本過程が第一周期遷移金属の特性が活かされたものであることを明確に示した。本成果は第62回有機金属化学討論会でポスター発表し、高い評価を得ている。また昨年度、Ru2Coと一級シラン類との反応では三重架橋シリル錯体が得られることを報告してきたが、等電子構造のRu3クラスターでは三重架橋シラン錯体という新しいタイプの化合物が得られることを明らかにした。本成果はAngew. Chem . Int. Ed.誌に論文が採択された。
これまでに合成されてきた高周期遷移金属から構成されたクラスターでは、有機基質の取り込みに対しては有効であったが、金属と基質の結合が強く、基質の脱離には不利であった。一方、本研究で合成した第一周期遷移金属を含むクラスターでは金属と基質との結合が適度に弱められ、高い触媒活性が発現することを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] m3-h2:h2:h2-Coordination of Primary Silane on a Triruthenium Plane2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nagaoka, Hiroyuki Tsuruda, Masa-aki Amako, Hiroharu Suzuki, Toshiro Takao
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 54 号: 49 ページ: 14871-14874

    • DOI

      10.1002/anie.201506969

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trinuclear μ3-Silyl Complexes of Ruthenium and Group 9 Metals Having 3c-2e Interactions and Transformation of a μ3-Silyl Complex of Ru2Ir into μ-Silyl and μ3-Silylene Complexes2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nagaoka, Takanori Shima, Toshiro Takao, Hiroharu, Suzuki
    • 雑誌名

      Organometallics

      巻: 33 号: 24 ページ: 7232-7240

    • DOI

      10.1021/om5010308

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ビピリジン-コバルトとCp*-ルテニウム部位から成る異種金属錯体の電子構造と反応挙動2016

    • 著者名/発表者名
      長岡 正宏、高尾 俊郎
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 三核ルテニウム錯体上での一級シランの段階的な酸化付加反応2015

    • 著者名/発表者名
      鶴田 浩之、尼子 雅章、長岡 正宏、高尾 俊郎、鈴木 寛治
    • 学会等名
      錯体化学会 第65回討論会
    • 発表場所
      奈良女子大学(奈良)
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ru2Co異種金属クラスターを用いた4-置換ピリジンの脱水素カップリングにおける反応機構解析2015

    • 著者名/発表者名
      長岡 正宏、高尾 俊郎、鈴木 寛治
    • 学会等名
      第61回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      関西大学(大阪)
    • 年月日
      2015-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of m3-Silyl Complexes of Ruthenium and Group 9 Metals and Its Transformation into m3-Silylene Complex2015

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nagaoka, Toshiro Takao, Hiroharu Suzuki
    • 学会等名
      The European Association for Chemical and Molecular Sciences 21st Conference on Organometallic Chemistry (EuCOMC XXI)
    • 発表場所
      ブラチスラバ(スロバキア)
    • 年月日
      2015-07-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビス三重架橋シリリン錯体の合成2015

    • 著者名/発表者名
      鶴田 浩之・長岡 正宏・高尾 俊郎・鈴木 寛治
    • 学会等名
      日本化学会 第 95 回春季年会
    • 発表場所
      日本大学、千葉、船橋市
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウムとコバルトから成る三核錯体を用いたピリジン類の脱水素カップリング反応2014

    • 著者名/発表者名
      長岡 正宏・高尾 俊郎・鈴木 寛治
    • 学会等名
      第 61 回有機金属化学討論会
    • 発表場所
      九州大学、福岡県、福岡市
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of a Heterometallic Cluster Containing Ruthenium and Cobalt and Its Reactivity With Internal Alkynes2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nagaoka, Toshiro Takao, Hiroharu, Suzuki
    • 学会等名
      41st International Conference on Coordination Chemistry (ICCC41)
    • 発表場所
      Suntec Singapore International Convention and Exhibition Centre、シンガポール、シンガポール
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Trinuclear μ3-Silyl Complexes of Ruthenium and Group 9 Metals Having 3c-2e Interactions2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Nagaoka, Toshiro Takao, Hiroharu, Suzuki
    • 学会等名
      XXVI International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC 2014)
    • 発表場所
      ロイトン札幌、北海道、札幌市
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ルテニウムと 9 族金属から成る一連の異種金属クラスターの合成と反応2014

    • 著者名/発表者名
      長岡 正宏・高尾 俊郎
    • 学会等名
      新学術領域 分子活性化–有機分子触媒合同シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学、北海道、札幌市
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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